ما هو البولي إثيلين المصنوع من؟ تصنيع البولي ايثيلين. منتجات من البولي ايثيلين
في تاريخ العلم ، حدثت بعض الاكتشافاتمن غير قصد ، والمواد التي يُطالب بها اليوم كانت غالبًا نتيجة ثانوية لأي خبرة. كان من قبيل المصادفة أن تم اكتشاف الأصباغ الأنيلين للأقمشة ، والتي أعطت في وقت لاحق طفرة اقتصادية وتقنية في الصناعة الخفيفة. حدثت قصة مشابهة مع البولي ايثيلين.
فتح المواد
الحالة الأولى لإنتاج البولي إيثيلين حدثت في1898 سنة. أثناء إعادة تسخين دياموزتان ، اكتشف عالم كيميائي من أصل ألماني ، هانز فون بيمان ، راسبًا غريبًا ، وليس أسفل أنبوب الاختبار. كانت المادة كثيفة بما فيه الكفاية لتشبه الشمع ، وقد أطلق عليها زملاؤه من العلماء اسم البولي إيثيلين. المزيد من العشوائية من هذه المجموعة من العلماء لم تنجح ، كانت النتيجة منسية تقريبا ، لا أحد لديه أي مصلحة. لكن لا تزال الفكرة معلقة في الهواء ، مطالبين بنهج براغماتي. لذلك ، بعد ثلاثين عامًا ، أعيد فتح البولي إيثيلين كمنتج عشوائي لتجربة غير ناجحة.
الإنجليز يلتقط ويفوز
ولدت مادة البولي ايثيلين الحديثةشركة مختبر الامبراطوري الصناعات الكيماوية المملكة المتحدة. أجريت E. فاوست وR. جيبسون التجارب مع الغازات الضغط المرتفع والمنخفض ولاحظت أن واحدة من الفن العقد، أجريت التجارب التي، مع تغطية مادة شمعية غير معروفة. الآثار الجانبية مفتون، وقدموا عدة محاولات للحصول على مادة، ولكن دون جدوى.
تم توليف البوليمر بواسطة M. بيرين ، موظف في نفس الشركة ، بعد عامين. هو الذي خلق التكنولوجيا ، التي كانت بمثابة أساس للإنتاج الصناعي للبولي إثيلين. في وقت لاحق ، تم تغيير خصائص وخصائص المواد فقط عن طريق استخدام المحفزات المختلفة. بدأ الإنتاج الضخم للبولي إيثيلين في عام 1938 ، وحصل على براءة اختراع في عام 1936.
المواد الخام
البولي إيثيلين هو بوليمر صلب من اللون الأبيض. يشير إلى فئة المركبات العضوية. ما هو البولي إثيلين المصنوع من؟ المواد الخام لإنتاجه هي غاز الإيثيلين. يتم بلمرة الغاز على ارتفاع وانخفاض الضغط ، ويتم الحصول على حبيبات من المواد الخام لمزيد من الاستخدام. بالنسبة لبعض العمليات التكنولوجية يتم إنتاج البولي ايثيلين في شكل مسحوق.
المشاهدات الأساسية
حتى الآن ، يتم إنتاج البوليمر من قبل اثنينالعلامات التجارية الرئيسية من LDPE و PPP. المواد المنتجة عند الضغط النسبي المتوسط عبارة عن اختراع جديد ، ولكن في المستقبل ستنمو كمية المنتج المنتجة بشكل ثابت بسبب تحسين الخصائص وحقل واسع للتطبيق.
للاستخدام التجاري ، يتم إنتاج الأنواع التالية من المواد (الفئات):
- منخفض الكثافة أو اسم آخر - الضغط العالي (LDPE ، LDPE).
- كثافة عالية ، أو ضغط منخفض (LDPE ، PNP).
- البولي ايثيلين خطي ، أو البولي ايثيلين متوسط الضغط.
هناك أيضا أنواع أخرى من البولي إثيلين ، كل منهاالتي لديها خصائصها ونطاقها. في البوليمر الحبيبي في عملية التصنيع ، تتم إضافة الأصباغ المختلفة ، مما يسمح بالحصول على البولي ايثيلين الأسود أو الأحمر أو أي لون آخر.
JHA
يتم إنتاج البولي إيثيلين بواسطة الصناعة الكيميائية. غاز الإيثيلين هو العنصر الرئيسي (الذي يصنع منه البولي إيثيلين) ، ولكنه ليس الوحيد المطلوب لإنتاج المادة.
إنتاج البولي ايثيلين عالي الكثافةيحدث في الأوتوكلاف ، والمفاعلات الأنبوبية. رخام LDPE المحرز في الأوتوكلاف ، وفقا ل GOST ، هناك ثمانية. يتم إنتاج واحد وعشرين نوعًا من البولي إيثيلين عالي الضغط من المفاعل الأنبوبي.
لتوليف PVP ، يجب استيفاء الشروط التالية:
- نظام درجة الحرارة من 200 إلى 250 درجة مئوية.
- المحفز هو الأكسجين النقي ، بيروكسيد (العضوية).
- الضغط من 150 إلى 300 ميجا باسكال.
تحتوي الكتلة المؤهلة في المرحلة الأولى على حالة سائلة ، ثم تنتقل إلى الفاصل ، ثم إلى المحبب ، حيث تتشكل حبيبات المادة النهائية.
يتم استخدام نوعية LDPE للإنتاجأغشية تغليف ، حراريات ، عبوات متعددة الطبقات. أيضا ، يستخدم البولي ايثيلين عالي الكثافة في صناعات السيارات والكيماويات والأغذية. وهي مصنوعة من أنابيب عالية الجودة عالية الجودة المستخدمة في القطاع السكني.
البولي ايثيلين خطي
ماذا تفعل البولي اثيلين متوسط الكثافة أو البولي ايثيلين خطي؟
- درجة حرارة التدفئة تصل إلى 120 درجة مئوية.
- نظام ضغط يصل إلى 4 ميغاباسكال.
- محفز العملية هو محفز (Ziegler-Natta ، خليط من كلوريد التيتانيوم ومركب melalloorganic).
يرافق العملية فقدان البولى ايثيلين فى شكل رقائق ، ثم تمر بعملية الفصل من المحلول تليها التحبيب.
يتميز هذا النوع من البولي إثيلين بأكثر من ذلككثافة عالية، ومقاومة للحرارة وتمزق. مجال تطبيق أنواع مختلفة من أفلام التعبئة والتغليف، بما في ذلك مواد التعبئة / الساخنة. المواد الغذائية من نوع البوليمر الأجزاء المصنعة للصب آلات كبيرة، والمواد، وأنابيب قوة عالية، والسلع الاستهلاكية العازلة، وهكذا دواليك.
البولي ايثيلين من الضغط المنخفض
إنتاج PPP له ثلاث طرق. تستخدم معظم الشركات طريقة "بلمرة التعليق". تحدث عملية الحصول على PNP بمشاركة التعليق والمزج الثابت للمادة الأولية ، مطلوب محفز لبدء العملية.
الطريقة الثانية الأكثر شيوعاالإنتاج هو البلمرة في محلول تحت تأثير درجة الحرارة ومشاركة الحفاز. الطريقة ليست فعالة للغاية ، لأنه أثناء البلمرة يتفاعل العامل الحفاز ويفقد البوليمر النهائي بعض صفاته.
آخر طرق إنتاج TNG هوالبلمرة مرحلة الغاز ، هو تقريبا شيء من الماضي ، ولكن في بعض الأحيان يحدث في مشاريع منفصلة. تحدث العملية عن طريق خلط مراحل الغاز في المادة الخام تحت تأثير الانتشار. يتم الحصول على البوليمر النهائي مع بنية غير موحدة وكثافة ، مما يؤثر على جودة المنتج النهائي.
يتم إنتاج البولي إثيلين منخفض الضغط في الظروف التالية:
- يتم الحفاظ على درجة الحرارة عند 120 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية.
- يجب ألا يتجاوز الضغط 2 ميجاباسكال.
- محفزات عملية البلمرة (Ziegler-Natta) ، وهو خليط من كلوريد التيتانيوم مع مركب ملني.
المواد من هذه الطريقة في التصنيعتتميز بالصلابة والكثافة العالية والمرونة المنخفضة. ولذلك ، فإن مجال تطبيقه هو الصناعة. يستخدم البولي إيثيلين التقني لتصنيع خزانات كبيرة الحجم ذات خصائص قوة متزايدة. المطالب في صناعة البناء ، والصناعات الكيماوية ، لإنتاج السلع الاستهلاكية يكاد لا يستخدم.
خصائص
البولي إثيلين مقاوم للماء ، للكثيرينأنواع المذيبات ، الأحماض (العضوية ، غير العضوية) ، لا تتفاعل مع الأملاح. عند الحرق ، هناك رائحة البارافين ، لوحظ توهج أزرق ، والنار ضعيف. يحدث التحلل عند تعرضه لحمض النيتريك والكلور والفلور في الحالة الغازية أو السائلة. مع تقدم العمر ، الذي يحدث في الهواء ، يتشكل الربط المتقاطع بين سلاسل الجزيئات في المادة ، مما يجعل المادة هشة ومتفتتة.
صفات المستهلك
البولي إيثيلين - مادة فريدة ، مألوفة فيالحياة والإنتاج. من غير المحتمل أن يتمكن المستهلك العادي من تحديد عدد العناصر التي يلتقطها يوميًا. يحتل البولي إيثيلين في إنتاج البوليمرات العالمية حصة الأسد في السوق - 31٪ من إجمالي الناتج الإجمالي.
اعتمادا على ما هو مصنوع من البولي إثيلينوتكنولوجيا الإنتاج ، يتم تحديد جودتها. تجمع هذه المواد في بعض الأحيان المؤشرات المعاكسة: المرونة والقوة ، اللدونة والصلابة ، مقاومة الشد والتمزق القوية ، المقاومة للأوساط المسببة للتآكل والعوامل البيولوجية. في الحياة اليومية ، نستخدم حزم من كثافات مختلفة وأطباق يمكن التخلص منها وأغطية بلاستيكية وأجزاء من الأجهزة المنزلية وأكثر من ذلك بكثير.
تطبيقات
استخدام المنتجات المصنوعة من البولي إيثيلين غير محدود ، أي صناعة أو نشاط بشري مصحوب بهذه المادة:
- كان البوليمر الأكثر انتشارا فيتصنيع مواد التغليف. يشكل هذا الجزء من التطبيق حوالي 35 ٪ من جميع المواد الخام المنتجة. ويبرر مثل هذا الاستخدام من قبل خصائص طارد الأوساخ ، وعدم وجود بيئة لبداية الهجوم الفطري والنشاط الكائنات الحية الدقيقة. واحد من الاكتشافات الناجحة هو كم من البولي إثيلين ، والذي يحتوي على تطبيق واسع. وبتفاوتها حسب طولها التقديري ، يقتصر المستخدم فقط على عرض الحزمة.
- تذكر ما هو مصنوع من البولي إثيلين ، يصبحمفهومة لماذا تم توزيعها كأحد أفضل المواد العازلة. واحدة من الصفات المطلوبة في هذا المجال هو عدم وجود الموصلية الكهربائية. كما لا يمكن الاستغناء عن خصائصها الطاردة للماء ، والتي وجدت التطبيق في إنتاج مواد العزل المائي.
- إن مقاومة القدرة التدميرية للماء ، كمذيب ، تجعل من الممكن إنتاج أنابيب البولي إيثيلين للمستهلكين المنزليين والصناعيين.
- في صناعة البناءالصفات العازلة للضوضاء من البولي إثيلين ، الموصلية الحرارية المنخفضة. هذه الخصائص مفيدة في تصنيع المواد التي تعتمد عليها لعزل المنشآت السكنية والصناعية. يستخدم البولي إيثيلين لعزل آثار الحرارة ، في بناء الآلات ، إلخ.
- لا يقل مقاومتها للوسائط العدوانية في الصناعة الكيميائية ، وتستخدم أنابيب البولي ايثيلين في المختبرات والصناعات الكيماوية.
- البولي ايثيلين المفيد في الطب كما الضمادات، أطراف صناعية، ويستخدم في طب الأسنان، الخ
طرق المعالجة
واعتمادًا على الطريقة التي تتم بها معالجة المواد الخام المحببة ، فإنها ستعتمد على ماركة البولي إيثيلين التي سيتم إنتاجها. الطرق الشائعة:
- النتوء (البثق). يتم استخدامه لتصنيع الأنابيب والتعبئة وأنواع أخرى من الأفلام ، ومواد الصفائح للبناء والتشطيب ، وتصنيع الكابلات ، وأكياس البولي ايثيلين وغيرها من المنتجات التي يتم إنتاجها.
- صب ، فراغ صب الحرارية. وهي تستخدم أساسا لتصنيع مواد التعبئة والتغليف ، وصناديق ، إلخ.
- بثق تهب ، دوارة. بمساعدة هذه الطريقة ، يتم إنتاج الحاويات الحجمية ، والعبوات الكبيرة ، والأوعية.
- التعزيز. وفقًا لتقنية معينة ، يتم وضع عناصر التعزيز (المعدني) في كتلة البولي إيثيلين المراد تشكيلها ، مما يجعل من الممكن الحصول على مواد بناء ذات قوة متزايدة ، ولكن بتكلفة أقل.
ما هو البولي إثيلين المصنوع ، بالإضافة إلى المكونات الرئيسية للمواد؟ مطلوب هو محفز العملية والمواد المضافة التي تغير خصائص وصفات المواد النهائية.
إعادة التدوير
استمرار وجود البولي ايثيلين هو زائدالسلع الاستهلاكية وناقصها ، باعتبارها واحدة من العوامل الرئيسية المسببة للتلوث. حتى الآن ، من المهم إعادة تدوير النفايات - إعادة التدوير. يمكن إعادة تدوير جميع درجات البولي إيثيلين وإعادة تحويلها إلى مواد خام محببة ، والتي يمكنك من خلالها إنتاج الكثير من السلع الاستهلاكية الشائعة والاستهلاك الصناعي.
قبعات البولي ايثيلين والحقائب والزجاجات سيكونتتحلل في مكب النفايات لا مائة سنة ، والموارد السمعية الطبيعية المتراكمة النفايات النفايات. تبين الممارسة العالمية زيادة في عدد مشاريع معالجة البولي إيثيلين. جمع القمامة في الواقع ، في هذه الشركات تنفق سحقها ، سحق. وبالتالي ، هناك توفير للموارد وحماية البيئة وإنتاج المنتجات المطلوبة.
